Producción de ácido nitrico

[pic 1][pic 2][pic 3]

[pic 4]

PRODUCCION DE ACIDO NITRICO

Un proceso que emplea aire y amoniaco produce 454 TM de HNO3/día. El amoniaco se oxida con el aire sobre un catalizador a base de platino. El aire es presurizado a 9.3 bar (ABS) por medio de un compresor impulsado por una turbina de gas y vapor. Se precalienta a 260ºC por medio del intercambio de calor con los gases del producto. El amoniaco, proporcionado como materia prima líquida, se vaporiza y precalienta a la misma temperatura por medio de vapor. Después se mezclan las dos corrientes y se alimentan al reactor adiabático. La relación de la alimentación es de 10% en mol de amoniaco y 90% en mol de aire. Los gases del producto pasan a través de los tubos de una caldera de vapor, del pre calentador de aire, de un calentador de gas residual y de un filtro de fibra de vidrio antes de entrar a un condensador enfriador que trabaja con agua. El rendimiento del ácido nítrico a partir del amoniaco es de 95%.

Ninguna fracción de nitrógeno en el aire se convierte en ácido, por lo que las reacciones:

4 NH3 + 5 O2     < =========>   4 NO + 6 H2O       2 NO3 + O2      <=========>   2NO2

Están en equilibrio

La relación de óxido nítrico o dióxido de nitrógeno (NO/NO2) cambia durante el proceso para mantener esos dos gases en equilibrio uno con el otro. Los productos dejan el condensador enfriador a una temperatura de 38º C, condensados parcialmente como ácido débil. El líquido se separa de los gases y alimenta al plato central de una torre de absorción de cachuchas, que tiene serpentines de enfriamiento entre etapas para mantener la temperatura a 38º C. Los gases de proceso más aire adicional entran por el fondo de la torre donde reaccionan para producir más NO2, el cual es absorbido por una corriente de agua a contracorriente. El producto, con 58% de ácido nítrico, se descarga desde el fondo de la torre. El gas residual de la parte superior de la torre se precalienta con vapor recalentado por medio de intercambio de calor con los productos del reactor y se expande a través de una segunda turbina que está en el eje del compresor de aire. Después de la expansión, los gases se expulsan hacia la atmósfera por medio de un ventilador

Agregue las líneas de vapor y combustible al diagrama de flujo realizado en la unidad anterior para este proceso.

[pic 5]

...